\documentclass[11pt]{article}
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\title{
	\begin{Huge}
		Trabajo Pr\'actico de T\'opicos Avanzados de Redes de Computadoras\\
		Universidad Cat\'olica ``Nuestra Se\~nora de la Asunci\'on'' \\
		Facultad de Ciencias y Tecnolog\'ia \\
	\end{Huge}
	\begin{LARGE}
		Agregado de interfaces
	\end{LARGE}
}
\date{Asunci\'on, 1 de Noviembre de 2010}
\begin{document}
\maketitle
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\tableofcontents
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\section{Introducci\'on}

Nuevos dispositivos llegan al mercado ahora m\'as a menudo con varias tecnolog\'ias de acceso integradas. El prop\'osito m\'as importante de \'esta integraci\'on es hacer com\'un todas las comunicaciones de manera a acceder a Internet de forma ubicua. El flujo de datos deber\'a ser redireccionado de una interfaz a otra sin tener una p\'erdida de conectividad o cambios en las condiciones de la red en los distintos medio de acceso. \\

A parte de habilitar acceso ubicuo a Internet, integrando varias tecnolog\'ias de acceso tambi\'en  permite un incremento de la disponibilidad de ancho de banda y la elecci\'on de la tecnolog\'ia mas apropiada al tipo de flujo de datos o dependiendo de las preferencias del usuario, dado que cada acceso al medio tiene sus costos diferentes, rendimientos, anchos de banda, rangos de acceso y confiabilidad. \\


\section{Escenarios y Motivaciones.}

Los escenarios de la vida real que siguen resaltan las motivaciones para el \textit{MultiHoming}. Cada escenario usualmente abarca m\'as de una meta o de beneficio que son discutidos m\'as adelante. Aunque la mayor\'ia de los escenarios enfatizan en tecnologias de comunicaci\'on no cableada, el manejo de la mobilidad no estar\'a contemplado.

\subsection{La Necesidad de Acceso Ubicuo a Internet.}

Una persona est\'a saliendo de una reuni\'on con clientes en un edificio. Llama a su jefe. \'Esta comunicaci\'on de audio es iniciada v\'ia una red inal\'ambrica privada local (WLAN) a partir de \textit{hotspots} de WiFi dentro del edificio. \'Esta ser\'a una comunicaci\'on extendida y la persona debe atender a otras reuniones a pocos minutos en auto de la primera reuni\'on. Se va a una parada de taxi, toma un taxi. La comunicaci\'on de audio es autom\'aticamente transferida a la red inal\'ambrica metropolitana (WMAN) sobre la tecnolog\'ia WiMax que existe en la ciudad, sin interrumpirse la llamada. \\

Este escenario ilustra la necesidad de usar m\'ultiples tipos de tecnolog\'ias de acceso al medio para mantener una comunicaci\'on cuando un usuario se est\'a moviendo hacia afuera de una \'area de cobertura de una tecnologi\'a espec\'ifica. 

\subsection{La Necesidad de Redireccionar Sesiones Establecidas.}

Un pasajero est\'a en la sala de espera para el tren. Mientras espera, aprovecha para descargar sus noticias preferidas v\'ia un \textit{hotspot} de WLAN de la estaci\'on. El pasajero recibe una llamada a la par de estar recibiendo sus noticias, acepta la llamada sobre una red 3G de enlance de celurar. El ancho de banda y el retraso propio de la red 3G no es apropiado para una video-llamada de alta calidad, entonces los dos flujos (audio y video) son transferidos al enlace de \textit{hotspots} de WLAN de la estaci\'on de tren. \'Esta transferencia ocurre transparentemente y sin afectar a los otros flujos de datos activos. \\

Este escenario ilustra la necesidad de un usuario n\'omada de redireccionar din\'amicamente flujos de datos sobre una tecnolog\'ia a otra, basada sobre algunas preferencias de usuario o requerimientos de tr\'afico de datos.

\subsection{La Necesidad de Configurar las Preferencias.}

Un publicista trabaja en su casa usando su conexi\'on a Internet sobre \textit{dial-up} de baja velocidad, una red de WLAN 802.11b p\'ublica y sin confiabilidad de la calle y su enlace 3G de su celular. Como la WLAN no es segura, y la conexi\'on \textit{dial-up} es muy lenta, la publicista revisa su mail usando su conexi\'on 3G aunque sea costosa. El servicio de WLAN es usado para actividades que no requieren seguridad o confidencialidad, tal como navegaci\'on web o video-conferencia, y la conexi\'on \textit{dial-up} es usada mayormente para transmitir su trabajo terminado de forma segura y sincronizada a su sistema de archivos remoto. \\

Este escenario ilustra la necesidad de usar simult\'aneamente m\'ultiples tecnolog\'ias de acceso en un ambiente fijo y seleccionar lo m\'as apropiado de acuerdo con las preferencias del usuario. 

\subsection{La Necesidad de Seleccionar la Mejor Tecnolog\'ia de Acceso.}

Un param\'edico es llamado a la escena de un accidente automovil\'istico. Inicia una comunicaci\'on al hospital v\'ia un enlace celular de \'area amplia para llevar a cabo una transmisi\'on de video de tasa bits bajo desde el sitio del choque para evaluar la severidad del accidente. Se identifica que un pasajero ha sufrido lesiones de cr\'aneo severas. El param\'edico decide consultar con un especialista v\'ia la video-conferencia comenzada. Esta sesi\'on es transmitida desde el especialista sobre alguna red de celular metropolitana. Mientras, el param\'edico solicita el historial del paciente que se encuentran en los servidores del hospital.

El enlace de celular de \'area amplia es muy lento para estas descargas de historiales, entonces la descarga es transferida al enlace de sat\'elite de la ambulancia. Aunque \'este \'ultimo enlace provee una mayor tasa de bits, tiene un mayor retardo transversal y s\'olo tiene habilitado el canal para descarga. As\'i, solo el flujo de descarga de datos es transferido mientras el flujo de subida sigue sobre el enlace de celular. La conectividad entre el param\'edico y la ambulancia es manejado sobre un enlace de WLAN. A pesar de que se ha hecho un \textit{hand-off} parcial para descargar los datos del paciente, el flujo de subida y la video-conferencia siguen sobre el enlace de celular de \'area amplia. \'Esto ayuda a combatir las restricciones en comunicaciones de tiempo real que puedan haber. \\

Este escenario ilustra la necesidad de usar cualquier interfaz disponible para acceder a Internet ubicuamente en un ambiente m\'ovil. Tambi\'en que los flujos pueden ser redirigidos a un enlace en particular debido a las caracter\'isticas del tr\'afico o por las preferencias del usuario. Los flujos pueden ser dirigidos a una tecnolog\'ia de acceso de subida o de bajada separadamente.

\subsection{La Necesidad de Confiabilidad.}

Un doctor realiza una operaci\'on sobre un sistema m\'edico de larga distancia. Observa al paciente que se encuentra en un campo de batalla en una pantalla que despliega im\'agenes en tiempo real del paciente. Sensores en sus manos le dan acciones operacionales y un robot en el campo de batalla hace la operaci\'on real. Como la operaci\'on es cr\'itica, las imagenes del paciente recibidas por el doctor y la informaci\'on enviada al robot en tiempo real son hechas por una doble conexi\'on de m\'ultiples interfaces dado por tecnolog\'ias distinta o por rangos de radio distinto. Entonces en el caso de que los paquetes se atrasen en llegar o una de las interfaces falla en mantener conectividad en la red, su operaci\'on a distancia puede seguir. \\

Este escenario ilustra la necesidad de m\'ultiples tecnolog\'ias de acceso para mejorar la confiabilidad sobre la falla de uno o de varias tecnolog\'ias de acceso.

\subsection{La Necesidad de Acelerar la Transmisi\'on.}

Una persona esta esperando para abordar el avi\'on. Recibe una llamada de un familiar. Esta comunicaci\'on por audio es recibida por un enlace de red WLAN realizada sobre uno de los \textit{hotspots} habilitados en el aeropuerto. La persona sabe que ser\'a un largo viaje y desea adelantar alg\'un trabajo. Usa la conexi\'on WLAN para bajar datos que utilizar\'a luego en su trabajo. Sin embargo, no hay suficiente tiempo antes de abordar el vuelo, entonces decide acelerar la descarga. Su notebook est\'a equipada con una interfaz de WLAN adicional. Esta interfaz adicional es entonces usada para conectar a otro punto de acceso, y los diferentes flujos de bajada son distribuidos entre las dos interfaces inal\'ambricas.  \\

Este escenario ilustra la necesidad de usar m\'ultiples accesos a Internet para poder acelerar la cantidad de datos que puede ser transmitida sobre un periodo de tiempo. 
 
\section{Metas y Beneficios del \textit{MultiHoming}.}

De los escenarios presentados previamente, podemos resaltar las metas y los beneficios de un nodo \textit{MultiHoming}. Las metas no pueden ser distinguidas de los beneficios, pero existen varias situaciones donde el \textit{MultiHoming} es o bien aconsejable o beneficioso. 

\subsection{Acceso Ubicuo y Permanente.}

Proveer un \'area de cobertura extendida a trav\'es de distintas tecnolog\'ias de acceso.
M\'ultiples interfaces sobre diferentes tecnolog\'ias pueden ser usadas para asegurar una conectividad permanente con cualquiera, en cualquier lado y en cualquier momento.

\subsection{Confiabilidad.}

La conectividad es asegurada siempre y cuando por lo menos una conexi\'on a Internet est\'a activa.

Duplicar los componentes de red, duplicar un flujo determinado simult\'aneamente a trav\'es de diferentes rutas. (\'Esto) minimiza la p\'erdida de paquetes t\'ipicamente para comunicaciones en tiempo real y tr\'afico en r\'afaga. Tambi\'en minimiza el retraso de paquetes causado por la congesti\'on y logra una comunicaci\'on en tiempo real m\'as confiable comparado con una transmisi\'on no duplicada.

\subsection{Redirecci\'on de Flujo.}

(Para) ser capaz de redireccionar un flujo de una interfaz a otra sin tener que reiniciar el flujo. Esto puede ser debido a la preferencias del usuario o por una falla en la red.

\subsection{Balanceo de Carga, Distribuci\'on de flujo.}

Para separar un flujo entre m\'ultiples puntos de acceso de un nodo, usualmente eligiendo la conexi\'on menos cargada o de acuerdo con las preferencias en el mapeo entre flujos e interfaces.

\subsection{Configuraci\'on de Interfaces.}

Esta meta es proveer al usuario, la aplicaci\'on o el ISP la habildad de elegir preferencias de tecnolog\'ias de transmisi\'on o acceso a la red basados en el costo, eficiencia, pol\'iticas, requisitos de ancho de banda. 

\subsection{Agregado de Ancho de Banda.}

Esta meta trata de proveer al usuario o a la aplicaci\'on con mayor ancho de banda en el momento que necesita.
El ancho de banda puede ser limitado por la tecnologia la cual est\'a trabajando o debido a algunas pol\'iticas. M\'ultiples interfaces concetadas a diferentes enlaces o ISP's pueden aumentar el ancho de banda total disponible al usuario o aplicaci\'on.

\section{Problemas.}

Se pretende listar un n\'umero de problemas gen\'ericos que se tendr\'ia que solucionar para poder llegar a las metas del \textit{MultiHoming}.

\subsection{Seleccionar Direcci\'on.}

El nodo \textit{MultiHomed} tiene varias direcciones, lo cual implica que la direcci\'on adecuada debe ser elegida cuando una comunicaci\'on IPv6 es establecida. Una elecci\'on de direcci\'on debi\'o haber ocurrido.
La elecci\'on de las direcciones puede ser influenciada por muchos par\'ametros: preferencias de usuario, filtrado de ingreso, banderas de preferencia en los encaminadores, prefijo de destino, tipo de interfaz, caracter\'iticas del enlace, etc.

\subsection{Falla de Descubrimiento y Retraso en Recuperaci\'on.}

Un particular acceso a Internet puede volverse indispuesto mientras se est\'a usando. El tiempo necesitado para detectar que una direcci\'on se ha vuelto inv\'alida y el tiempo para redirigir las comunicaciones de una a otra direcci\'on es considerada cr\'itica. La detecci\'on eficiente de fallas y mecanismos de recuperaci\'on ser\'an necesitados m\'as adelante.

\subsection{Cambios en las Caracter\'isticas del Tr\'afico.}

El cambio de la ruta para una sesi\'on especif\'ica puede causar cambios en las caracter\'isticas de la ruta de extremo a extremo por diferentes razones. Esto podr\'ia tener un impacto en protocolos de la capa superior tales como los de transporte (particularmente TCP) o aplicaciones que son sensibles a cambios.

\subsection{Transparencia.}

En algunas situaciones, ser\'a necesario desviar algunas o todas las sesiones desde una interfaz o prefijo a otra. Sin soporte de mecanismos, un cambio de direcci\'on puede causar que termine una sesi\'on en curso usando la direcci\'on anterior, y que reinicie usando la direcci\'on nueva. Para evitar esto, se necesita un mecanismo de recupero permitiendo la redirecci\'on de todas las conexiones actuales a una o otra direcci\'on de IPv6. 



\end{document}